مدل‌سازي و شبيه‌سازي دستگاه كمك‌قلبي خارج‌آئورتي در قسمت آئورت نزولي در بيماران با نارسايي قلبي

كارشناسي ارشد

چكيده يكي از روش‌هاي موردتوجه در درمان بيماران با نارسايي قلبي استفاده از دستگاه‌هاي كمك‌قلبي است. در بين انواع مختلف اين دستگاه‌ها، استفاده از دستگاه كانترپالسيشن خارج‌آئورتي با توجه به مزاياي خاص خود براي اين گروه از بيماران بسيار مطلوب مي‌باشد. استفاده از بالون خارج آئورتي باعث پمپاژ خون با توان بالاتر به سيستم گردش خون مي‌گردد. در اين تحقيق، بالون و آئورت در زمان استفاده از اين دستگاه مدل‌ شده‌اند و جريان خون در آئورت و تنش معادل فون مايسز در جداره‌ي رگ و بالون با استفاده از برهمكنش جامد و سيال مورد بررسي قرار گرفته‌اند. سه جنس مختلف ماده و هفت ضخامت متفاوت براي بالون در مدل‌هاي آئورت يك لايه و سه لايه منظور شده و در خصوص اثر هريك از اين حالات بر پارامترهاي ذكر شده تحقيق صورت گرفته است. 1.5 درصد افزايش ضخامت بالون، مي‌تواند مقدار تنش فون مايسز يك نقطه بر بالون را، بسته به محل قرارگيري آن نقطه، از 28.35 تا 38.99 درصد كاهش دهد. در بررسي تغييرات تنش فون مايسز در عرض جداره‌ي رگ و بالون مشاهده مي‌گردد در محل تغيير جنس (در لايه‌هاي مختلف آئورت در مدل سه لايه و محل اتصال بالون به رگ) يك جهش در نمودار تنش فون مايسز به وجود مي‌آيد كه بسته به مقادير مدول الاستيسيته مي‌تواند كاهشي يا افزايشي باشد. در زمان انبساط بالون، مقادير سرعت خون و تنش معادل فون مايسز جداره‌ها افزايش مي‌يابد و ماكزيمم مقدار سرعت در خروجي رگ مشاهده مي‌شود. افزايش ضخامت بالون و افزايش مدول الاستيسيته‌ي ماده‌ي سازنده‌ي بالون، ماكزيمم مقدار تنش فون مايسز در جداره ي رگ را در زمان ورود ماكزيمم دبي به آن و در زمان اعمال فشار خارجي به بالون كاهش مي‌دهد اما منجر به كاهش مقدار ماكزيمم سرعت خون نيز مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: بالون خارج‌آئورتي، برهمكنش جامدوسيال، نارسايي قلبي

190100

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيومكانيك

دكتر مهدي نويدبخش